Potenciales NN de inversión a energías sobre el umbral de producción de Pione

Abstract

La construcción de interacciones nucleón nucleón (NN) constituye uno de los problemas abiertos y de mayor interés en la física nuclear, siendo fundamental para estudios microscó- picos y ab-initio de sistemas nucleares de pocos, muchos e infinitos cuerpos. Muchos de estos desarrollos se centran en potenciales realistas, los cuales se basan en teorías de intercambio de mesones, dando cuenta de las amplitudes de scattering a energías de laboratorio de hasta 300 MeV, además de propiedades estáticas del deuterón. En este rango de energías la interac- ción es hermítica, consistente con el hecho de que las colisiones NN son elásticas. A energías sobre la barrera de producción de piones la interacción es inelástica, abriéndose canales de producción de mesones. Información sobre la apertura de canales inelásticos se puede resumir mediante corrimientos de fase complejos, disponibles en el Data Analysis Center del Institute for Nuclear Studies de la Universidad George Washington, en EEUU. En este trabajo de te- sis se construyen interacciones separables que dan cuenta en forma exacta de la amplitud de scattering hasta energías de laboratorio de 1.6 GeV, incluyendo inelasticidades en los canales acoplados y no acoplados. Luego de una introducción, la segunda parte de este trabajo se focaliza en el estudio de canales no acoplados considerando la superposición de un potencial realista con uno separable. Ello a fin de retener las características de la interacción NN rea- lista a distancias largas y medianas, donde parte importante de la física de intercambio de mesones está bien fundamentada. Los factores de forma calculados permiten una reproduc- ción exacta de los corrimiento de fase, incluyendo inelasticidades. Estos factores de forma se manifiestan principalmente a altos momenta, lo que incide en el comportamiento de la fuerza NN a cortas distancias. En la tercera y cuarta parte de este trabajo se estudian potenciales de inversion estrictamente separables tanto para canales acoplados como no acoplados. En ambos casos se obtienen soluciones que reproducen en forma exacta la amplitud de scattering en todo un rango de energía pre-establecido (1.6 GeV). Si bien el corrimiento de fase en el canal 3 S 1 tiende a π cuando la energía tiende a cero, las soluciones de inversión que repro- ducen el continuo no dan cuenta del estado ligado del deuteron. Sin embargo se ha logrado dar cuenta del deuterón incrementando la interacción separable en un rango, sin alterar la solución en el contínuo. Los potenciales NN obtenidos en este trabajo pueden ser aplicados a cálculos microscópicos de potenciales ópticos nucleón-núcleo a energías relativistas, o en aplicaciones de materia nuclear a altas densidades, como es el caso de estrellas de neutrones.